一種機翼可折疊式垂直起降無人的制造方法
【專利摘要】一種機翼可折疊式垂直起降無人機,涉及可折疊無人機。設有左機翼、右機翼、主機翼、左機翼螺旋槳發(fā)動機、右機翼螺旋槳發(fā)動機、主螺旋槳發(fā)動機、左攝像頭、右攝像頭、主攝像頭、左舵面、右舵面、主舵面;所述左機翼和右機翼分別與主機翼連接,左機翼螺旋槳發(fā)動機設在左機翼的內(nèi)側(cè)正上方,右機翼螺旋槳發(fā)動機設在右機翼的內(nèi)側(cè)正上方,主螺旋槳發(fā)動機設在主機翼的內(nèi)側(cè)正上方;左攝像頭設在左機翼外側(cè)邊上,右攝像頭設在右機翼外側(cè)邊上,主攝像頭設在主機翼外側(cè)上;所述左舵面設在左機翼的下部,右舵面設在右機翼的下部,主舵面設在主機翼的下部;左機翼、右機翼和主機翼的頂部兩側(cè)分別設有撐桿。
【專利說明】一種機翼可折疊式垂直起降無人機
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及可折疊無人機,尤其是涉及特別適合野外無跑道惡劣環(huán)境起飛著陸,同時在空中進行不同模式飛行的一種機翼可折疊式垂直起降無人機。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)發(fā)展,無人機技術(shù)在航空領域特別是軍事領域的作用越來越明顯?,F(xiàn)代戰(zhàn)爭需要士兵在惡劣環(huán)境進行小部隊甚至單兵作戰(zhàn),而無人機作為獲取敵方信息的最有效的武器之一,扮演越來越重要的角色。但是常規(guī)無人機想要適應瞬息萬變的戰(zhàn)爭環(huán)境要求并非易事。
[0003]首先,常規(guī)的無人機起飛需要有完整的跑道,滑跑距離長,在野外作戰(zhàn)時很難找到合適的跑道。其次,常規(guī)無人機不能在空中懸停,只能圍繞目標盤旋,不能有效監(jiān)視敵軍。最后,當多架無人機密集飛行時,前面飛機的尾渦會對后面無人機造成影響,造成事故。
[0004]中國專利CN203372390U公開一種可折疊式無人機,該可折疊式無人機包括機身和一端帶螺旋漿驅(qū)動電機的碳管,該可折疊式無人機還包括一旋轉(zhuǎn)件,該旋轉(zhuǎn)件的第一端部與該碳管的另一端固定連接,該旋轉(zhuǎn)件的第二端部與該機身活動連接。通過上述技術(shù)方案,該實用新型在不工作時可以折疊,且折疊部件少、折疊操作簡單、折疊后占用空間小、適用性廣。
[0005]中國專利CN101712379A公開一種可折疊的小型無人機,其包括:一個翼身融合體;一對機翼,分別設置在所述翼身融合體的左右兩側(cè),每個所述機翼與所述翼身融合體連接處設置有一第一折疊機構(gòu),所述第一折疊機構(gòu)被設置為可使所述機翼相對于所述翼身融合體向下折疊并可將展開的所述機翼鎖定在展開狀態(tài);一個尾翼;一個尾撐,其一端連接所述尾翼,另一端通過一第二折疊機構(gòu)與所述翼身融合體連接,所述第二折疊機構(gòu)被設置為可使所述尾撐相對于所述翼身融合體向下折疊并可將展開的所述尾撐鎖定在展開狀態(tài)。所述小型無人機,其機體結(jié)構(gòu)折疊后可收納于一個長方體包裝箱內(nèi),可利用氣動作動裝置自動展開至飛行狀態(tài)以執(zhí)行空中投放等飛行任務,同時裝卸時間較短,運輸方便。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供可實現(xiàn)在沒有跑道時垂直起降,同時擁有懸停、大展弦比的節(jié)油飛行和小展弦比的快速飛行,消除尾渦,實現(xiàn)多架無人機密集飛行,減少被敵方雷達發(fā)現(xiàn)概率的一種機翼可折疊式垂直起降無人機。
[0007]本發(fā)明設有左機翼、右機翼、主機翼、左機翼螺旋槳發(fā)動機、右機翼螺旋槳發(fā)動機、主螺旋槳發(fā)動機、左攝像頭、右攝像頭、主攝像頭、左舵面、右舵面、主舵面;
[0008]所述左機翼和右機翼分別與主機翼連接,左機翼螺旋槳發(fā)動機設在左機翼的內(nèi)側(cè)正上方,右機翼螺旋槳發(fā)動機設在右機翼的內(nèi)側(cè)正上方,主螺旋槳發(fā)動機設在主機翼的內(nèi)側(cè)正上方;左攝像頭設在左機翼外側(cè)邊上,右攝像頭設在右機翼外側(cè)邊上,主攝像頭設在主機翼外側(cè)上;所述左舵面設在左機翼的下部,右舵面設在右機翼的下部,主舵面設在主機翼的下部;左機翼、右機翼和主機翼的頂部兩側(cè)分別設有撐桿。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)對比,本發(fā)明優(yōu)點在于:
[0010]1、可以實現(xiàn)可控的垂直發(fā)射,特別適合在野外無跑道的惡劣環(huán)境下起飛、著陸。
[0011]2、擁有3種不同姿態(tài)的飛行模式,可以同時實現(xiàn)空中懸停、小展弦比的高速飛行和大展弦比的低速飛行,能夠滿足快速到達指定空域、懸停監(jiān)控和低速巡航的不同作戰(zhàn)環(huán)境要求。
[0012]3、機翼折疊飛行姿態(tài)可以有效消除尾渦,實現(xiàn)多架無人機近距離編隊飛行。
[0013]4、三個攝像頭在不同工況下能實現(xiàn)360度全方位監(jiān)測,以及三維測距,測得的三組視頻數(shù)據(jù)可通過計算機內(nèi)部處理得到更為精確的全景坐標數(shù)據(jù),可應用于飛機定點精確
著陸、三維測繪等工作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
[0015]圖2是本發(fā)明實施例在空中由小展弦比模式變?yōu)榇笳瓜冶饶J綍r的狀態(tài)示意圖。
[0016]圖3是本發(fā)明實施例在大展弦比時的飛行狀態(tài)示意圖。
[0017]圖4為本發(fā)明實施例從折疊飛行姿態(tài)變?yōu)槌R?guī)飛行姿態(tài)時過程示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下實施例將結(jié)合附圖和對本發(fā)明做進一步的說明。
[0019]參見圖1?4,本發(fā)明實施例設有左機翼1、右機翼2、主機翼3、左機翼螺旋槳發(fā)動機41、右機翼螺旋槳發(fā)動機42、主螺旋槳發(fā)動機43、左攝像頭61、右攝像頭62、主攝像頭63、左舵面71、右舵面72、主舵面73。
[0020]所述左機翼I和右機翼2分別與主機翼3連接,左機翼螺旋槳發(fā)動機41設在左機翼I的內(nèi)側(cè)正上方,右機翼螺旋槳發(fā)動機42設在右機翼2的內(nèi)側(cè)正上方,主螺旋槳發(fā)動機43設在主機翼3的內(nèi)側(cè)正上方;左攝像頭61設在左機翼I外側(cè)邊上,右攝像頭62設在右機翼2外側(cè)邊上,主攝像頭63設在主機翼3外側(cè)上;所述左舵面71設在左機翼I的下部,右舵面72設在右機翼2的下部,主舵面73設在主機翼3的下部;左機翼1、右機翼2和主機翼3的頂部兩側(cè)分別設有撐桿5。
[0021]本發(fā)明在地面時,靠多用途撐桿5支撐,同時左機翼I和右機翼2連接在一起,與主機翼3形成對稱的等邊三角形。左機翼螺旋槳發(fā)動機41、右機翼螺旋槳發(fā)動機42、主螺旋槳發(fā)動機43都在飛機內(nèi)部,左攝像頭61、右攝像頭62、主攝像頭63都在飛機外側(cè)。在飛機垂直起飛時,通過控制左機翼螺旋槳發(fā)動機41、右機翼螺旋槳發(fā)動機42、主螺旋槳發(fā)動機43的轉(zhuǎn)速來達到控制飛機平衡的目的,同時飛機在升空后可以在空中懸停,對某一目標進行不間斷監(jiān)視。同時左攝像頭61、右攝像頭62、主攝像頭63分別在機翼外側(cè),可以實現(xiàn)全方位多目標觀測。
[0022]參見圖2,此時無人機的升力面為主機翼3,它的展弦比為3,可以實現(xiàn)高速飛行。同時,主機翼3分別與左機翼I和右機翼2形成60°夾角,可以很好抑制飛機尾渦的產(chǎn)生,在編隊飛行時減少對后方無人機的影響,實現(xiàn)近距離編隊飛行。
[0023]參見圖3,此時主機翼3與左機翼1、右機翼2在同一平面上,擁有9的大展弦比,具有優(yōu)秀的升阻特性,更加節(jié)油。同時左攝像頭61、右攝像頭62、主攝像頭63都在機身下方,可以監(jiān)測多個目標。
[0024]圖4為飛機從折疊飛行姿態(tài)變?yōu)槌R?guī)飛行姿態(tài)時過程示意圖。
[0025]本發(fā)明的氣動布局,通過大量的CFD氣動力計算發(fā)現(xiàn),在垂直起飛時,通過三個螺旋槳發(fā)動機控制無人機,可以實現(xiàn)快速穩(wěn)定的起飛,可控性強;本發(fā)明在常規(guī)飛行時擁有9的中等展弦比,使得無人機擁有優(yōu)秀的升阻特性,巡航時更省油,增加作戰(zhàn)半徑;本發(fā)明在高速飛行時擁有3的小展弦比,可以獲得更好的機動性和更快的速度,有利于擺脫敵方的攻擊和干擾;本發(fā)明在編隊飛行時,折疊的機翼可以有效消除尾渦,讓多架無人機可以以更小的間距飛行。
[0026]在本發(fā)明垂直起降時,通過控制三個螺旋槳發(fā)動機轉(zhuǎn)速實現(xiàn)穩(wěn)定的起飛著陸過程。在空中飛行時,同時擁有懸停、小展弦比高速飛行和大展弦比低速飛行三種不同的飛行模式,能夠適應使用者不同的使用要求,適應性更強,對環(huán)境要求更低。小展弦比高速飛行時,機翼的設計可以很好的抑制尾渦的產(chǎn)生,更容易實現(xiàn)多架無人機近距離編隊飛行。
【權(quán)利要求】
1.一種機翼可折疊式垂直起降無人機,其特征在于設有左機翼、右機翼、主機翼、左機翼螺旋槳發(fā)動機、右機翼螺旋槳發(fā)動機、主螺旋槳發(fā)動機、左攝像頭、右攝像頭、主攝像頭、左舵面、右舵面、主舵面; 所述左機翼和右機翼分別與主機翼連接,左機翼螺旋槳發(fā)動機設在左機翼的內(nèi)側(cè)正上方,右機翼螺旋槳發(fā)動機設在右機翼的內(nèi)側(cè)正上方,主螺旋槳發(fā)動機設在主機翼的內(nèi)側(cè)正上方;左攝像頭設在左機翼外側(cè)邊上,右攝像頭設在右機翼外側(cè)邊上,主攝像頭設在主機翼外側(cè)上;所述左舵面設在左機翼的下部,右舵面設在右機翼的下部,主舵面設在主機翼的下部;左機翼、右機翼和主機翼的頂部兩側(cè)分別設有撐桿。
【文檔編號】B64C27/22GK103863561SQ201410055618
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年2月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月19日
【發(fā)明者】朱睿, 劉錦生, 傅向向 申請人:廈門大學